对于单元测试，是否有一种骇人听闻的方法来更改 const 变量的值？

Question

我有一个 C++ 11 头文件，它有一个声明为 my_const_value 的常量值。还有一个名为 GetValue 的函数，它使用 const 值和 returns 预期值运行复杂的逻辑。

我想用 my_const_value 的不同值对 GetValue 进行单元测试。

我知道这是不可取的，但是为了为 GetValue 编写单元测试，我希望用 my_const_value 的不同值测试 GetValue。 C++ 中是否有一些 hack-ish 方法来更改 const 的值，即使它是 const？

//MyHeader.hpp
namespace myheader {

const int my_const_value = 5;

int GetValue() {
    // In real-world, lets say below line of code is a complex logic that needs to be tested by a unit test
    return /my_const_value * 5) / 25;
}

}

#include "MyHeader.hpp"
#include <gtest/gtest.h>

TEST(MyHeaderTest, Testing_Something) {
    EXPECT_EQ(1, myheader::GetValue()); // This is okay

    // I want to test that in the future is the value of my_const_value changes to something else then 
    // myheader::GetValue returns the expected result. But of course, I cannot change my_const_value because it is a const.
    // Is there a way to hack around this for a unit test? Is there a way that I could still hack and change the value of my_const_value?
    myheader::my_const_value = 25;
    EXPECT_EQ(5, myheader::GetValue());
}

我知道我可以 const_cast my_const_value 到 non_const 变量。但这在这里无济于事。如果有一些 hack 可以通过使用指针或其他东西来更改 my_const_value 的值，那将回答我的问题。

Answer 1

没有

更改声明为 const 的内容的值会调用未定义的行为。为了说明，请考虑此代码

const int x = 4;
modify_const_somehow(x,42);   // "magically" assigns 42 to x
std::cout << x;

可以打印任何东西。您可以在控制台上看到 4 或 42，但 "Hey you broke the rules, const cannot be modified" 也是有效输出。无论您如何修改 x，代码都有未定义的行为。编译器不需要发出错误或警告，代码只是无效的，编译器不需要对它做任何有意义的事情。

唯一允许删除常量的情况是对象实际上不是常量。听起来很奇怪不是吗？看这个例子：

const int x = 42;
int y = 100;

void foo(const int& a) {
    const_cast<int&>(a) = 4;
}

foo(x);  // undefined behavior !!
foo(y);  // OK !!

您的问题的解决方案是编写可测试的代码。例如：

int GetValue(int value = my_const_value) {
    // In real world, lets say below line of code is a complex logic that needs to be tested by a unit test
    return (value * 5) / 25;
}

如果您想保留原始签名，您也可以将其包装（如评论中所建议）：

int GetValue_impl(int value) {
    return (value * 5) / 25;
}
int GetValue() {
    return GetValue_impl(my_const_value);
}

现在您可以测试 GetValue_impl 而 GetValue 使用常量。但是，我真的很奇怪你为什么要测试一个不可能发生的案例。

Answer 2

你问的是 hackish，这里是 :

// define the string const to be replaced by empty string
#define const 

#include "header.hh"
#undefine const

...tests...

我看到的唯一问题是 1.all const 修饰符脱落，这可能是问题，也可能不是问题。 2. 它有点侵入性，正如其他人提到的那样，编译器以特定方式处理常量，因此您的测试并没有完全测试将运行在您的实际用例中使用的相同代码。

有一个类似的技巧，从 #define private public 开始，然后包括 header，用于从库中访问另一个 class 的私有字段。好消息是当你 link 在图书馆时它甚至不会中断。

请注意 none 这些东西是推荐的，它们是 hackish，但是利用预处理器来偏置包含的文件是可以的。它将清除 all const 修饰符，并在其他包含的 header 中传递，因此非常具有侵入性。

更简单的做法是拥有一个宏 TEST 并放入您的 header #ifdef TEST /*non const decl*/ #else /*const decl*/。那么你显然在包含 header 之前执行 #define TEST 这比重新定义关键字更干净。

Answer 3

我知道您正在寻找一种方法来摆脱 const，但我可能会采用不同的方法。

您在评论中说：

Well. I have given my reason. I am testing the logic in GetValue. I have declared my_const_value as a const but that can be changed from 5 to something else in future when someone changes the value in future.

如果一个变量是 const 并且在没有传递给它的情况下参与函数内的表达式，那么这些更改通常不应该定期发生，也不应该被期望。如果您认为 myheader::my_const_value 是一个配置值，并且可能随时更改，那么它应该传递给在表达式中使用它的函数。

因此，从测试的角度来看，我同意在答案中提出的建议，将函数分为两部分，一个可测试部分带有参数，另一部分使用常量。

一个测试代码当前应该如何表现的测试（它应该有什么常量）

TEST(MyHeaderTest, Testing_Something1) {
    EXPECT_EQ(5, myheader::my_const_value)
    EXPECT_EQ(1, myheader::GetValue());
    
}

还有一个用于通用测试：

TEST(MyHeaderTest, Testing_Something2) {
    EXPECT_EQ(1, myheader::GetValue_impl(5));
    EXPECT_EQ(5, myheader::GetValue_impl(25));
    // …
}

如果 GetValue 使用的计算有效，那么您就可以进行通用测试。还有一个，如果对于您当前版本的代码，myheader::GetValue() 的值是预期值。

Answer 4

嗨希望你做得很好。

只需在存根函数上方尝试#define const /* myComment */

对于单元测试，是否有一种骇人听闻的方法来更改 const 变量的值？

For unit tests, is there a hackish way to change the value of a const variable?

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